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常用模具材料及其热处理工艺 　　 　　常用模具材料及其热处理工艺【1】 　　 　　【摘要】随着经济的发展、社会的进步，在现代工业中装备制造业的作用越来越重要，作为装备制造业的基础，模具制造业对我国装备制造业的发展水平具有很大的影响。 　　 　　装备制造业具有其独特性，因此其更加注重依靠于高精度技术。 　　 　　目前，热处理工艺和模具材料等在技术上支持模具制造业。 　　 　　本文围绕着常用模具材料及其热处理工艺这一主题展开了讨论。 　　 　　【关键词】模具材料热处理合理选择 　　 　　目前的社会中工业得到了极大的发展，在工业生产的发展过程中，模具开始出现。 　　 　　在工业中广泛应用模具，能够促进产量进行大幅度的提高，使人们的需求能够得到更好地满足。 　　 　　随着经济的发展、社会的进步，在人们的生活中模具越来越受到人们的关注，其应用范围也越来越广泛，模具也因此得到了发展，进一步促进经济发展。 　　 　　在模具制造中模具材料是其进行的基础，模具包括塑料模具钢、热作模具钢和冷作模具钢三类[1]。 　　 　　一、常用的模具材料 　　 　　(一)高速钢 　　 　　由于具有较高的韧性和热塑性，钼系高速钢能够应用的更加广泛，对于精度以及大批量生产冷作模具来说非常重要。 　　 　　(二)碳素工具钢 　　 　　在我国已经大量使用、生产碳素工具钢，碳素工具钢具有价格便宜、切削加工性好，退火易软化、锻造性好的优点，其缺点在于需要用水作冷却介质，具有较低的淬透性，因此碳素工具钢容易断裂或变形。 　　 　　结合碳素工具钢的优点和缺点，也以得出其不适合当大型模具的结论，在进行模具制作时，可以将其做为变形要求不高、形状简单、受力小、制作尺寸小的模具，从而促进资源利用率的提升。 　　 　　(三)超硬高速钢 　　 　　为了对难切削材料的需要相适应，超硬高速钢逐渐发展了起来，其目的在于使热硬度和硬度得到进一步的提高。 　　 　　在其发展过程中，逐渐出现了一些难题，超硬高速钢具有较差的抗弯曲能力和韧性，难以进行加工。 　　 　　超硬高速钢高含量的碳使其具有较大的硬度，但是其高含量的碳，也使其容易出现韧性差的特点，出现过烧现象。 　　 　　(四)高碳高铬模具钢 　　 　　高碳高铬模具钢的优点在于其耐磨性、淬硬性和淬透性良好，不容易变形，属于微变形高耐磨模具钢，与高速钢相比较承载能力较差。 　　 　　其缺点在于其严重的碳化物偏析，因此需要不断进行改锻、镦拔，对其不均匀性进行改变，使其使用性能得到提高[2]。 　　 　　(五)基体钢 　　 　　基体钢就是在在高速钢的基本成分上进行少量其他成分的添加，对含碳量进行适当增减，对钢的性能进行改善，这种钢就是基体钢。 　　 　　基体钢是冷作模具钢，具有较强的韧性，具有上述钢的全部优点。 　　 　　除此之外与高速钢相比，基体钢的生产成本较低，具有很高的应用价值。 　　 　　(六)钢结硬度合金和硬质合金 　　 　　与其他模具钢相比，硬质合金具有较高的耐磨性和硬度，因此其具有较差的韧性和抗弯强度。 　　 　　钢结硬质合金是将碳化钨或碳化钛为硬质相，少量合金元素粉末加入铁粉中去作为粘合剂，按照冶金方法烧结粉末而出。 　　 　　钢是钢结硬质合金的基体，可以对其进行热处理、锻造、焊接和切削。 　　 　　二、热处理工艺 　　 　　(一)生冷处理 　　 　　在深冷处理模具钢后，可以使其力学性能得到提高，从而促进其使用寿命的提高。 　　 　　可以在回火和淬火工序间对模具钢进深冷处理，深冷处理可以促进钢的抗回火稳定性和耐磨性的提高。 　　 　　深冷处理不仅能使得模具冷却，还能在硬质合金和热作模具中进行使用[3]。 　　 　　(二)模具的降温淬火和高温淬火 　　 　　热作模具钢中部分使用了温度高于常规淬火的温度进行淬火加热，从而对钢中碳化物的形态进行改善，使其数量减少，在进行淬火之后，能够使其使用寿命延长。 　　 　　(三)真空热处理 　　 　　在真空热处理后，模具钢变形小，具有较好的表面状态。 　　 　　其原因在于真空加热时，模具钢表面会出现活性状态，不会产生氧化膜阻止其冷却，也不会脱碳。 　　 　　在进行真空加热后，脱气效果会出现在钢的表面，因此其力学性能较高，具有较高的抗弯强度和炉内真空度。 　　 　　在进行真空淬火后，会在一定程度上提高钢的断裂韧性，与常规工艺相比，模具寿命会有40%以上的提高，在实际生产中，已经广泛的应用了冷却模具真空淬火技术。 　　 　　(四)渗金属和渗硼 　　 　　在渗硼中固体渗硼的应用最为广泛，在固体渗硼后，其表层会具有较大的抗氧化性、耐腐蚀性、硬度和耐磨性。 　　 　　冷作模具是渗硼工艺最常用的对象，能够提高其耐磨性，从而促